Aktivity študentov pre Zvukové Vlny
Zvukové informácie
Všetko, čo sme kedy počuli, bolo vytvorené vibráciou. Vibrácia, ktorej energia bola prenesená na naše uši pomocou pozdĺžnych vĺn. Pozdĺžne vlny sú vlny, kde častice média vibrujú v rovnakom smere ako smer, ktorým vlna prechádza. Zvukové vlny môžu prechádzať cez pevné látky, kvapaliny a plyny. Zvukové vlny nemôžu prechádzať cez vákuum, pretože potrebujú médium na cestovanie. Zvukové vlny sa pohybujú najrýchlejšie v pevných látkach, pretože častice, ktoré ich robia, sú blízko pri silných väzbách. Môžete si prezerať usporiadanie častíc pevných látok, kvapalín a plynov pomocou aktivít z plánov lekcií o stave látok. Zvuk sa pohybuje na 340 m / s vo vzduchu, 1560 m / s vo vode a 5000 m / s v oceli. To je omnoho pomalšie ako rýchlosť svetla, ktorá je 3 x 10 8 m / s (300 000 000 m / s). To vysvetľuje rozdiel medzi videním blesku a rachotom hromu. Rovnako ako iné vlny, ako napríklad elektromagnetické vlny , zvukové vlny sa môžu odrážať, lámať a ohýbať. Odrazené zvukové vlny sú bežnejšie známe ako „ozveny“.
Hlasitosť a rozstup zvuku súvisia s tvarom zvukovej vlny. Hlasitosť vlny súvisí s amplitúdou vlny. Čím väčšia je amplitúda, tým hlasnejší je zvuk. Rozteč súvisí s frekvenciou vlny, ktorá sa meria v Hertzoch. Vlna s vysokou frekvenciou má vysokú výšku. Hoci nevidíme zvukové vlny, môžeme použiť osciloskop pripojený k mikrofónu na vytvorenie vizuálnej reprezentácie vĺn. Pomocou osciloskopu môžeme porovnať rozstup a hlasitosť rôznych vĺn.
Rozsah normálneho ľudského sluchu je od 20 Hz do 20 000 Hz (20 kHz). Rozsah sluchu sa líši od človeka k človeku, s pribúdajúcim rozsahom sluchu. Zvuk s frekvenciou nad 20 kHz je známy ako ultrazvuk ; zvuky, ktoré majú frekvenciu nižšiu ako 20 Hz, sú známe ako infrazvuk.
Ultrazvuk má rad praktických použití. Ultrazvukové vlny môžu byť použité na kontrolu priebehu tehotenstva. Na rozdiel od röntgenových lúčov, ktoré sú ionizujúce, ultrazvukové vlny nepoškodia plod. Oni sú tiež používané niektorými zvieratami, ako sú netopiere a delfíny, nájsť veci. Tieto zvieratá pošlú pulz ultrazvuku a potom počúvajú ozvenu. Časový rozdiel a umiestnenie tejto odrazenej vlny dáva zvieratám predstavu, kde je objekt.
Ľudské uši boli prispôsobené tak, aby dobre lokalizovali zvuky. S dvoma ušami umožňuje ľuďom pracovať, ktorým smerom zvuk vychádza. Vonkajšia časť ucha, známa ako pinna, zužuje zvukové vlny do zvukovodu. Na konci ušného kanála je veľmi tenký kúsok kože známy ako bubienok. Zvukové vlny spôsobujú vibráciu ušného bubna. Na druhej strane ušného bubienka sú tri veľmi malé kosti, ktoré sú spoločne známe ako kocky. Tieto tri kosti sa nazývajú kladivo, kovadlina a strmeň kvôli tvaru kostí. Tieto kosti sú usporiadané tak, že zosilňujú vibrácie. Strmeň je spojený s kochleou. Kochlea je naplnená tekutinou, ktorá premieňa vibrácie na elektrické signály. Tieto signály sa potom prenášajú do mozgu cez sluchový nerv.
Základné otázky pre zvuk
- Čo je to zvuk?
- Ako môžete zmeniť zvuk?
- Prečo nemôžete počuť vo vesmíre?
- Ako to môže byť užitočné?
- Počujeme to isté ako iné zvieratá?
Ako na to o zvukových vlnách a častiach ucha
Zapojte študentov do praktického experimentu so zvukovými vlnami pomocou jednoduchých materiálov do triedy
Zaujmite zvedavosť tým, že budete vykonávať vyšetrenie zvukových vĺn s bežnými predmetmi. Študenti môžu použiť pravítka, gumové pásky alebo ladené kyvadlá na skúmanie vibrácií a pozorovanie, ako sa zvuk šíri rôznymi médiami.
Viesť študentov pri vytváraní jednoduchého domáceho hudobného nástroja na vizualizáciu výšky a hlasitosti
Podporiť učenie tým, že pomáhate študentom vytvoriť si vlastné DIY nástroje, ako sú slamové flauty alebo gitary zo škatúľ od topánok. Použite ich na ukážku, ako zmena dĺžky, napätia alebo hrúbky ovplyvňuje výšku a hlasitosti zvukov.
Podnietiť študentov, aby zaznamenávali a porovnávali zvuky pomocou bezplatných online osciloskopov
Podporiť objavovanie tým, že študenti použijú prehliadačom riadený osciloskop. Nech zaznamenávajú zvuky, pozorujú tvar vĺn a porovnávajú amplitúdu a frekvenciu, aby spojili vizuálne dáta s tým, čo počujú.
Podporiť tímovú prácu organizovaním triedneho „Lovu na zvuk“
Podporiť spoluprácu tým, že vyzvete skupiny, aby našli objekty, ktoré produkujú vysoké a nízke tóny alebo hlasné a tiché zvuky. Diskutujte, prečo každý objekt znie inak v závislosti od materiálu a veľkosti.
Záverom umožniť skupinovú reflexiu o tom, ako sa zvuk používa v každodennom živote a technológii
Prepojiť učenie tým, že pozvete študentov, aby premýšľali o reálnych využitiach zvuku, od hudobných nástrojov po lekársky ultrazvuk. Podnietiť diskusiu o tom, ako pochopenie zvukových vĺn zlepšuje technológie a komunikáciu.
Často kladené otázky o zvukových vlnách a častiach ucha
Čo je to zvuk a ako sa produkuje?
Zvuk je produkovaný vírením, ktoré sa šíri prostredníctvom média, ako je vzduch, voda alebo pevné látky. Tieto vibrácie vytvárajú zvukové vlny, ktoré naše uši zachytávajú a interpretujú ako zvuk.
Prečo nemôžete počuť zvuk vo vesmíre?
Nemôžete počuť zvuk vo vesmíre, pretože zvukové vlny potrebujú médium ako je vzduch alebo voda na šírenie. Vesmír je vákuum, čo znamená, že neexistujú žiadne častice, ktorými by sa vibrácie mohli šíriť, takže zvuk nemôže byť počutý.
Ako súvisí výška a hlasitosť so zvukovými vlnami?
Výška je určená frekvenciou zvukovej vlny, zatiaľ čo hlasitosť závisí od amplitúdy. Vyššia frekvencia znamená vyššiu výšku, a väčšia amplitúda znamená hlasnejší zvuk.
Aké praktické použitie má ultrazvuk v každodennom živote?
Ultrazvuk sa používa na lekárske zobrazovanie (napríklad pri kontrolách tehotenstva) a zvieratá ako netopiere a delfíny ho využívajú na navigáciu a lokalizáciu objektov pomocou odrazov.
Ako ľudské uši zachytávajú a spracovávajú zvuk?
Ľudské uši zachytávajú zvukové vlny cez ušnicu, ktorá ich smeruje k bubienku, ktorá vibruje. Tieto vibrácie zosilňujú kosti v strednom uchu a menia ich na elektrické signály v hlemýždi, ktoré sú následne prenášané do mozgu cez sluchový nerv.
- 2009 Ultrasound Pics • mbaylor • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- 43036 • Tekniska museet • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- 89259-sacd_m • ramelectronicsdotnet • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- canal • kevinzim • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Dolphin • nakhon100 • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Frequency • quinet • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Seismograph • Tony Crider • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- snare drum • Vladimir Morozov • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Stirrup • Edward Dalmulder • Licencie Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Všetky práva vyhradené.
StoryboardThat je ochranná známka spoločnosti Clever Prototypes , LLC a registrovaná na úrade USA pre patenty a ochranné známky